×
12.07.2020
220.018.323f

Датчик погружения антенны гидроакустического средства

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
№ охранного документа
0002726296
Дата охранного документа
10.07.2020
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Заявляемое изобретение относится к области гидроакустической техники и предназначено для непрерывного автоматического контроля положения антенны гидроакустического средства АНПА относительно водной поверхности. Технический результат заключается в снижении числа ложных срабатываний при движении АНПА по водной поверхности из-за таких факторов, как наличие брызг, конденсированных или выпадающих осадков. Введение второго сигнального электрода, второго подтягивающего резистора и блока сравнения сигналов позволили решить задачу надежного автоматического определения положения антенны гидроакустического средства АНПА относительно водной поверхности. 2 ил.
Реферат Свернуть Развернуть

Заявляемое изобретение относится к области гидроакустической техники и предназначено для непрерывного автоматического контроля положения антенны гидроакустического средства автономного необитаемого подводного аппарата (АНПА) относительно водной поверхности.

Определение положения антенны гидроакустического средства относительно водной поверхности является важной задачей, решение которой позволяет своевременно заблокировать или ограничить работу гидроакустического средства на излучение при нахождении антенны в воздухе и, как следствие, исключить ее возможный отказ, вызванный разрушением электроакустического преобразователя в антенне.

Известно устройство контроля, представляющее собой датчик абсолютного давления, например, модель А-1200 компании «Wika Alexander Wiegand SE & Co.KG» (адрес сайта в интернете https://www.wika.ru) и построенное на сравнении результатов определения гидростатического давления с пороговым значением, применительно к решению рассматриваемой задачи - значением атмосферного давления или его допустимыми отклонениями, и формировании по результатам сравнения электрического кодированного сигнала.

К недостаткам данного устройства следует отнести его техническую сложность, зависимость от фактических значений атмосферного давления и его допустимых отклонений в районе плавания АНПА, информация о которых может отсутствовать либо быть получена только после всплытия аппарата, необходимость периодической поверки, опасность загрязнения приемного узла.

Наиболее близким к заявляемому изобретению по технической сущности и достигаемым результатам является устройство, входящее в состав забрасываемого эхолота компании «Techsonic Industries, lnc.» (патент США N 6,693,847, опубликованный 17.02.2004 г.) и содержащее изолированные друг от друга погружные общий и сигнальный электроды, подтягивающий резистор, включенный между выходом сигнального электрода и источником постоянного напряжения, причем выход общего электрода подключен на «землю», а выход подтягивающего резистора - к соответствующему входу коммутатора, выходы которого связаны с исполнительными устройствами.

Принцип действия устройства-прототипа основан на разнице электропроводности воздуха и воды и заключается в преобразовании изменения электрического сопротивления между электродами, установленными выше антенны гидроакустического средства, в электрический сигнал заданного уровня, определяющий режим работы коммутатора, при замыкании электрической цепи в результате погружения электродов в воду.

Недостатком устройства-прототипа является низкая надежность, обусловленная тем, что устройство имеет фиксированную настройку на срабатывание, определяемую номинальным значением подтягивающего резистора при заданном пороговом значении электропроводности воды. Таким образом, если фактическая электропроводность воды в районе плавания АНПА окажется меньше порогового значения, то устройство может не сработать, а настройка устройства на срабатывание при минимально возможном значении электропроводности воды может привести к ложным срабатываниям, например, от увеличения токов утечки, вызванных наличием брызг или от конденсированных или выпадающих осадков.

Задача изобретения состоит в обеспечении надежного автоматического определения положения антенны гидроакустического средства АНПА относительно водной поверхности.

Технический результат заключается в снижении числа ложных срабатываний при движении АНПА по водной поверхности из-за таких факторов как наличие брызг, конденсированных или выпадающих осадков.

Для достижения технического результата в известное устройство, содержащее общий и первый сигнальный электроды, первый подтягивающий резистор, включенный между выходом первого сигнального электрода и источником постоянного напряжения, причем выход общего электрода подключен на «землю», введены новые признаки, а именно:

- введены второй сигнальный электрод и второй подтягивающий резистор, включенный между выходом второго сигнального электрода и источником постоянного напряжения;

- введен блок сравнения сигналов, входы которого соединены с выходами первого и второго подтягивающих резисторов, а выход подключен к соответствующему входу коммутатора, выходы которого связаны с блоком электроники гидроакустического средства и системой программного управления и контроля АНПА, при этом общий и первый сигнальный электроды установлены ниже, а второй сигнальный электрод - выше антенны гидроакустического средства.

Заявляемое устройство поясняется чертежами.

На фиг. 1 изображена функциональная схема заявляемого устройства.

На фиг. 2 приведена схема размещения электродов заявляемого устройства на АНПА, перемещающегося по водной поверхности, на примере антенны гидролокатора переднего обзора, а - вид сбоку, б - вид спереди.

Заявляемое устройство (фиг. 1) включает общий 1 электрод, первый 2 и второй 3 сигнальные электроды, первый 4 и второй 5 подтягивающие резисторы, источник 6 постоянного напряжения, блок 7 сравнения сигналов, коммутатор 8.

Общий 1 электрод подключен на «землю». Первый 4 и второй 5 подтягивающие резисторы включены соответственно между выходом первого 2 и второго 3 сигнальных электродов и источником 6 постоянного напряжения. Входы блока 7 сравнения сигналов соединены с выходами подтягивающих резисторов 4 и 5, а выход - с соответствующим входом коммутатора 8 на выходах которого формируются электрические сигналы для выдачи в блок электроники гидроакустического средства и систему программного управления и контроля АНПА (на фиг. 1 не показаны).

Общий 1 и первый 2 сигнальный электроды (фиг. 2) установлены ниже антенны 9 гидроакустического средства так, чтобы при наименьшей осадке АНПА 10 и при качке электроды не выходили из воды. Второй сигнальный электрод 3 установлен выше антенны 9 гидроакустического средства.

Электроды выполнены из токопроводящего стойкого к воздействию морской воды материала, например, латуни. Номинал подтягивающих резисторов составляет 10 МОм. В качестве источника постоянного напряжения можно использовать внешний источник электропитания напряжением 5 В, например, вторичный источник электропитания блока электроники гидроакустического средства или систему энергообеспечения АНПА. Блок сравнения сигналов построен на базе микросхемы 564 ЛА7 В бК0.347.064ТУ1/02, а в качестве коммутатора используется микроконтроллер PIC12C5XX компании «Microchip Technology Incorporated)).

Заявляемое устройство работает следующим образом.

При движении АНПА по водной поверхности общий 1 и первый 2 сигнальный электроды постоянно находятся в воде, при этом с выхода первого подтягивающего резистора 4 на опорный вход блока 7 сравнения сигналов подается сигнал, уровень которого зависит от электропроводности воды в районе плавания. На управляющий вход блока 7 сравнения сигналов поступает сигнал с выхода второго подтягивающего резистора 5. В блоке 7 сравнения сигналов осуществляется сравнение уровней опорного и управляющего входных сигналов. С выхода блока 7 сравнения сигналов формируется сигнал определяющий режим работы коммутатора 8. Когда уровни входных сигналов блока 7 сравнения сигналов равны, т.е. когда электроды 2 и 3 находятся в одинаковой по электропроводности среде, коммутатор 8 генерирует сигналы низкого уровня; если уровень на управляющем входе отличается от уровня на опорном - выходы коммутатора 8 имеют высокий уровень. Поскольку значение электропроводности контакта с брызгами, конденсированными или выпадающими осадками отличается от значения электропроводности контакта с морской или пресной водой, то в блок электроники гидроакустического средства и систему программного управления и контроля АНПА поступают сигналы низкого уровня только в случае полного погружения антенны гидроакустического средства в воду. Сигнал низкого уровня разрешает работу гидроакустического средства на излучение. Если уровни входных сигналов блока 7 сравнения сигналов отличаются, коммутатор 8 генерирует сигналы высокого уровня, один из которых запрещает работу гидроакустического средства на излучение, а второй информирует об этом систему программного управления и контроля АНПА.

Таким образом, заявляемое устройство позволяет автоматически определять положение антенны гидроакустического средства АНПА относительно водной поверхности. Введение в устройство второго сигнального электрода, второго подтягивающего резистора и блока сравнения сигналов позволяет снизить влияние на надежность работы таких факторов, как наличие брызг, конденсированных или выпадающих осадков. Технический результат достигнут.

Датчик погружения антенны гидроакустического средства, который содержит общий и первый сигнальный электроды, первый подтягивающий резистор, включенный между выходом первого сигнального электрода и источником постоянного напряжения, причем выход общего электрода подключен на «землю», отличающийся тем, что в него введены второй сигнальный электрод и второй подтягивающий резистор, включенный между выходом второго сигнального электрода и источником постоянного напряжения, и блок сравнения сигналов, входы которого соединены с выходами первого и второго подтягивающих резисторов, а выход подключен к соответствующему входу коммутатора, выходы которого связаны с блоком электроники гидроакустического средства и системой программного управления и контроля АНПА, при этом общий и первый сигнальный электроды установлены ниже, а второй сигнальный электрод - выше антенны гидроакустического средства.
Датчик погружения антенны гидроакустического средства
Датчик погружения антенны гидроакустического средства
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 1-10 из 97.
27.12.2015
№216.013.9e8d

Способ обработки сигнала шумоизлучения объекта

Использование: изобретение относится к гидроакустике и может быть использовано при разработке гидроакустической аппаратуры, предназначенной для обнаружения шумящих объектов. Сущность: способ обработки сигнала шумоизлучения объекта содержит прием временной последовательности сигнала...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002572219
Дата охранного документа: 27.12.2015
27.01.2016
№216.014.bc70

Антенная система эхолота для надводного корабля

Использование: изобретение относится к области гидроакустики и предназначено для установки на надводных кораблях (НК), преимущественно на ледоколах, в составе эхолотов. Техническим результатом от использования изобретения является сохранение целостности стального корпуса (днища) НК и его...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002573713
Дата охранного документа: 27.01.2016
20.04.2016
№216.015.34d5

Способ измерения скорости звука

Настоящее изобретение относится к области гидроакустики и предназначено для определения скорости звука по трассе. Способ заключается в следующем. Неподвижный источник излучает через постоянные промежутки времени Т постоянные по длительности зондирующие сигналы. Сигналы распространяются в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002581416
Дата охранного документа: 20.04.2016
27.04.2016
№216.015.3780

Гидроакустический способ определения пространственных характеристик объекта на дне

Использование: изобретение относится к области гидроакустики и может быть использовано для измерения параметров положения объекта, обнаруженного на дне с использованием гидролокатора ближнего действия. Способ содержит излучение зондирующего сигнала в момент времени t, после излучения измеряется...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002582623
Дата охранного документа: 27.04.2016
27.04.2016
№216.015.395a

Гидроакустический способ обработки рыбопромысловой информации

Использование: изобретение относится к области морского рыболовного промысла и может повысить эффективность процесса вылова рыбы с использованием гидроакустических средств. Сущность: гидроакустический способ обработки рыбопромысловой информации содержит обнаружение рыбного скопления...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002582624
Дата охранного документа: 27.04.2016
10.08.2016
№216.015.5383

Гидролокационный способ обнаружения подводных объектов в контролируемой акватории

Изобретение относится к области гидроакустики и предназначено для автоматического обнаружения малоподвижных объектов. Гидролокационный способ обнаружения подводных объектов в контролируемой акватории, при котором последовательно облучают водное пространство сигналами, принимают эхосигналы от...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002593824
Дата охранного документа: 10.08.2016
10.08.2016
№216.015.5587

Способ измерения радиальной скорости объекта по его шумоизлучению

Изобретение относится к области гидроакустики, в частности к способам измерения радиальной скорости движения объекта. Способ заключается в следующем. С помощью антенны принимают сигнал шумоизлучения объекта, осуществляют дискретизацию принятого сигнала и измерение спектра сигнала по набранной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002593622
Дата охранного документа: 10.08.2016
10.08.2016
№216.015.565a

Способ цветового кодирования информации гидроакустического шумопеленгования

Изобретение относится к области гидроакустики и предназначено для определения расстояния до всех объектов, одновременно наблюдаемых в секторном обзоре шумопеленгования, путем анализа цвета их трасс. Производят прием гидроакустического шумового сигнала многоэлементной антенной, формируют...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002593621
Дата охранного документа: 10.08.2016
12.01.2017
№217.015.5ff6

Гидроакустический способ измерения глубины погружения неподвижного объекта

Использование: настоящее изобретение относится к области гидролокации и предназначено для использования в станциях освещения ближней обстановки при измерении параметров обнаруженного объекта. Сущность: способ измерения глубины погружения, содержащий излучение двух последовательных во времени...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002590932
Дата охранного документа: 10.07.2016
12.01.2017
№217.015.6053

Активный гидролокатор

Использование: изобретение относится к гидроакустической технике, конкретнее к области активной гидролокации, в том числе к активным гидролокаторам, предназначенным для обнаружения объектов, измерения координат и параметров движения обнаруженных объектов и классификации обнаруженных объектов....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002590226
Дата охранного документа: 10.07.2016
Показаны записи 1-10 из 10.
10.01.2013
№216.012.1a1e

Способ и устройство для определения положения подводного трубопровода

Изобретение относится к гидроакустике и может быть использовано для определения планово-высотного положения подводного трубопровода, находящегося на дне над слоем грунта и на грунте. Сущность: предложены способ и устройство для определения координат обследуемого участка трубопровода, уложенного...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002472178
Дата охранного документа: 10.01.2013
10.10.2014
№216.012.fa28

Способ обнаружения нефтяных пленок на водной поверхности

Способ обнаружения нефтяных пленок на водной поверхности относится к области радиолокации и может быть использован для радиолокационного мониторинга водной поверхности. Достигаемый технический результат - повышении дальности обнаружения нефтяной пленки радиолокатором. Указанный результат...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002529886
Дата охранного документа: 10.10.2014
10.07.2015
№216.013.5d82

Способ высокоточного координирования подводного комплекса в условиях подледного плавания

Изобретение относится к области подводной навигации и, в частности, может быть использовано для определения собственных координат АНПА при его перемещении подо льдом в высоких арктических широтах. Технический результат заключается в повышении точности позиционирования АНПА при проведении...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002555479
Дата охранного документа: 10.07.2015
10.08.2015
№216.013.6c69

Способ оценки состояния ледового поля

Использование: гидроакустика, океанография, и может быть использовано для оценки состояния ледового поля. Сущность: способ реализуют с помощью гидроакустических излучающей и приемной антенн, соединенных Т-образно и размещенных в плоскости, параллельной плоскости, совпадающей со средним уровнем...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002559311
Дата охранного документа: 10.08.2015
26.08.2017
№217.015.e35c

Способ калибровки параметрического тракта и устройство для его осуществления

Настоящее изобретение относится к области нелинейной гидроакустики и может быть использовано для калибровки параметрического тракта гидролокатора. Задача изобретения состоит в уменьшении искажений отклика согласованного фильтра на полезный эхосигнал в параметрическом тракте гидролокатора....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002626068
Дата охранного документа: 21.07.2017
19.01.2018
№218.016.01f9

Способ и устройство определения начальных координат автономного необитаемого подводного аппарата

Настоящее изобретение относится к области подводной навигации и может быть использовано для определения начальных координат автономного необитаемого подводного аппарата (АНПА) после отправки его с обеспечивающего судна для выполнения заданной миссии подо льдами в высоких арктических широтах....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002629916
Дата охранного документа: 04.09.2017
10.05.2018
№218.016.4382

Медицинская дренажная игла троакарного типа для ультразвуковой визуализации

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к хирургическим инструментам, в частности применяемым для пункций очаговых образований брюшной полости и забрюшинного пространства, пункционных санаций и дренирования полостных образований. Медицинская дренажная игла троакарного типа для...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002649567
Дата охранного документа: 03.04.2018
28.08.2018
№218.016.7fc5

Параметрический эхоледомер

Настоящее изобретение относится к области гидроакустики и может быть использовано для обнаружения и измерения толщины льда на водной поверхности, а также для регистрации профиля нижней кромки льда с подводного объекта. Задача изобретения состоит в снижении методической погрешности оценки...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002664981
Дата охранного документа: 24.08.2018
08.04.2019
№219.016.fe77

Система определения координат буксируемого комплекса

Изобретение относится к навигации и, в частности, может быть использовано для определения координат буксируемого комплекса (БК) во время выполнения работ по поиску затонувших объектов в районах шельфа. Технический результат заключается в определении координат БК с помощью артефактов...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002684273
Дата охранного документа: 05.04.2019
24.10.2019
№219.017.da19

Устройство для съемки рельефа дна акватории

Настоящее изобретение относится к области гидроакустики и может быть использовано в гидрографических исследованиях. Технический результат заключается в повышении скорости съемки рельефа дна акватории при снижении массогабаритных характеристик заявленного устройства. Заявленное устройство...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002703786
Дата охранного документа: 22.10.2019
+ добавить свой РИД